一种新型有载分接开关的方案和仿真研究

发布时间：2017-12-01 22:18

  本文关键词：一种新型有载分接开关的方案和仿真研究

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【摘要】：有载调压变压器是电力系统中重要的输配电装置,旨在不中断负载电流的情况下,通过有载分接开关(On-load Tap Changer, OLTC)进行绕组分接变换,改变了绕组匝数,即电压变比,进而完成电压调节。由于现代电力系统对安全、经济运行的要求越来越高,传统机械式OLTC在分接变换时易产生电弧、调压速度慢及故障率高等固有缺点大大限制了其发展；而基于电力电子技术的OLTC在无弧化切换和响应、调整速度等方面有很大优势,因此受到了国内外的广泛关注。本文就一种新型的机械改进式OLTC进行研究分析,验证了开关方案的可行性。首先,介绍了OLTC的作用以及国内外发展现状,分析了它的结构组成和工作原理；总结了传统机械式OLTC(电阻式和电抗式)和新型OLTC(混合式、辅助线圈式和全电子式)的方案,分析了不同开关方案的工作方式和特点；对基于不同原理的开关方案的特性及优缺点进行了比较和总结。其次,给出一种新型混合式OLTC方案,详细介绍了它的拓扑结构、工作原理和优势。用MATLAB/SIMULINK仿真软件搭建了110kV/35kV的单相有载调压变压器模型,给出相关参数设置；对模型进行升压一次和降压一次的仿真,重点观察切换期间各处电压、电流的暂态变化过程,将仿真结果与理论分析做出比较,初步对方案的工作原理和调压过程进行了可行性验证。然后,对搭建模型进行深入的仿真研究,重点观察有载调压变压器在切换时一次侧的暂态特性,揭示方案的特性和规律,进一步验证方案的可行性。从负载性质、负载大小、功率因数方面观察对分接变换的影响,得出开关能正常切换的负载的运行范围；研究当采用限流电阻和限流电抗时,开关切换过程的规律,对限流元件的形式和参考值给出建议,并从理论上进行了分析,所得结论可供实际应用作参考。最后,介绍了切换支路中易受损坏的晶闸管开关支路的参数设计依据,包括晶闸管器件额定电压、额定电流的选择和RC缓冲支路的设计,给出几种其他的晶闸管过电压保护方案。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM403.4

【参考文献】

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1 蔡博;崔学深;陈晓;;无触点有载调压过渡过程中无冲击电流的研究[J];电工电气;2010年01期

2 陈光贤;;电力有载调压分接开关之我见[J];农村经济与科技;2008年09期

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本文编号：1242662